Фамилия Мишелевский — классический пример польской или западнорусской модели образования на -ский, которая указывала на дворянское происхождение или, как минимум, на владение землёй. В отличие от восточнославянских фамилий на -ов/-ин, которые часто возникали из отчества или прозвища, фамилии на -ский в Речи Посполитой давались по названию поместья или местечка. Следовательно, предок носителя фамилии Мишелевский, скорее всего, был шляхтичем, владевшим имением Мишелево или Мишелев.

Основа фамилии — топоним Мишелево. Такое название могло произойти от прозвища или имени Мишель, что является западнославянской формой библейского имени Михаил (через польское Michał). Суффикс -ев- в основе — притяжательный, то есть «земля Мишеля». В польской ономастике есть целый ряд аналогичных фамилий: Мишевский, Мишковский, Михалевский. При этом написание через «е» (Мишелевский, а не Мишлевский) говорит о том, что корень не усекался, и ударение, вероятно, падало на второй слог.

Встречается фамилия преимущественно в западных регионах бывшей Российской империи — на территории современной Беларуси, Украины и Польши. В России она редкая, её могли принести после разделов Речи Посполитой в конце XVIII века или во время миграций XIX века. Сословно носители фамилии в XIX веке часто записывались как дворяне или однодворцы, но часть могла утратить привилегии и перейти в мещанство.

Есть и более прозаичная, но менее вероятная версия: от названия профессии. В некоторых говорах «мишель» или «мишук» означало медведя, но для фамилии на -ский это нетипично — медвежьи прозвища обычно давали суффикс -ов (Мишуков). Поэтому версия с географическим названием остаётся основной.